2025年高考化学一轮复习考点21 氮及其重要化合物(原卷版）.docVIP

解析答案站内有哪些信誉好的足球投注网站同名“解析版”或“带答案”

考点21氮及其重要化合物

一、氮气

1．氮气的循环

2．物理性质氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

3．分子结构

电子式：结构式：N≡N

4．化学性质

（1）与O2反应N2＋O22NO

（2）与H2反应N2+3H22NH3

（3）与Mg反应N2+3MgMg3N2

5．用途作保护气；医疗上用作冷冻麻醉剂；合成氨等。

（1）N2约占空气总体积的78%、总质量的75%。

（2）N2中氮元素处于中间价态，既可表现还原性，又可表现氧化性。

（3）N2可作保护气，是因为在通常情况下N2的化学性质很稳定，不与O2、酸、碱等发生反应；性质稳定是由氮气分子内氮氮三键的键能大决定的。

二、氮的氧化物

1．氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。

2．NO和NO2的比较

NO

NO2

颜色

无色

红棕色

毒性

有毒

有毒

溶解性

不溶于水

与O2反应

2NO＋O2===2NO2

与H2O反应

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

实验室制法

3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，只能用排水法收集

Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，只能用排空气法收集

对人体、环境的影响

（1）与血红蛋白结合，使人中毒

（2）转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾

形成酸雨、光化学烟雾

3．氮氧化物对环境的污染和防治

（1）氮的氧化物都是有毒气体，都是大气污染物。

（2）空气中的NO2等是造成光化学烟雾的主要因素。

（3）空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等。

（4）污染的种类

大气污染

光化学烟雾：NOx与碳氢化合物在紫外线作用下发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾

酸雨：NOx排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨水降到地面，就有可能形成酸雨

水体污染

水体富营养化

（5）常见的NOx尾气处理方法

①碱液吸收法：NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。

2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O

②催化转化：在催化剂、一定温度下，NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或与CO反应转化为无毒气体（N2和CO2）。一般适用于汽车尾气的处理。

反应方程式为

①4NH3＋6NO5N2＋6H2O；

②8NH3＋6NO27N2＋12H2O；

③2NO＋2CON2＋2CO2；

④2NO2＋4CON2＋4CO2。

三、氨和铵盐

1．氨

（1）物理性质

氨气是无色有刺激性气味的气体，易液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解700体积的氨气，可由喷泉实验证明。

（2）喷泉实验

①喷泉实验的原理

因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。

②常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表：

气体

HCl

NH3

CO2、SO2、Cl2、H2S

NO2＋O2

吸收剂

水或NaOH溶液

水或盐酸

浓NaOH溶液

水

（3）化学性质

①还原性：与氧气反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O。

②与酸反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。

应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。

③与水反应：NH3＋H2ONH3·H2O，NH3·H2O发生电离：NH3·H2ONH4+＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。

（4）氨气的制法

①用铵盐和碱制取

②用浓氨水制取

方法

化学方程式

气体发生装置

加热浓氨水

NH3·H2ONH3↑+H2O

浓氨水+固体NaOH

NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH?浓度的增大有利于NH3的逸出

浓氨水+固体CaO

CaO与水反应，使溶剂（水）减少；反应放热，促使NH3·H2O分解，NH3逸出。

NH3·H2O+CaONH3↑+Ca(OH)2

③工业制法：N2＋3H22NH3

（5）用途：化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。

（1）氨的电子式为，结构式为，分子构型为三角锥形。

（2）氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。

（3）氨水中含有三种分子（H2O、NH3·H2O、NH3）和三种离子（OH?、NH4+、H+），其中含量最多的是NH3·H